一、钇对激光熔覆钴基合金组织和高温腐蚀性能的影响(论文文献综述)
王留兵,何大明,王庆田,鲁文斌,赵伟,曹奇峰[1](2021)在《堆内构件钴基合金激光增材制造工艺研究》文中指出针对钴基合金手工TIG堆焊出现的焊接质量问题,开展了钴基合金激光同轴送粉增材制造工艺研究,包括激光功率、送粉速率、扫描速度等工艺参数,采用了正交试验,以增材层的表面成形质量、稀释率、表面硬度作为评价指标。试验结果表明,激光增材层无损检验结果合格,硬度比手工TIG堆焊层硬度更均匀;摩擦磨蚀性能和耐腐蚀性能试验结果表明,激光熔覆层的性能优异。
方振兴[2](2021)在《304钢表面钴基合金激光熔覆工艺研究》文中认为
侯晨茹[3](2021)在《激光熔覆技术制备不均勾结构合金的组织与性能研究》文中研究说明
李云峰[4](2021)在《大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层技术研究》文中指出大型履带式工程车辆广泛应用于建筑、采矿、石油等工程领域。由于工作环境恶劣,驱动履带行走的主动轮齿圈齿面在伴有高冲击载荷摩擦力作用下,短期内出现严重磨损现象,现有的齿面感应淬火工艺已无法满足工作需要。为了解决齿面短期失效问题,提升轮齿服役周期,论文以大型齿圈常用的ZG42CrMoA材料为研究对象,以提高该材料表面耐磨性能并改善抗冲击与耐腐蚀性能为研究目标,采用激光熔覆技术开展了涂层材料选择和基础工艺优化、耐磨颗粒选配、稀土元素调控、脉冲激光熔覆影响、复合涂层设计与制备以及齿圈齿面激光熔覆工艺等研究工作,取得如下主要研究结果:(1)为提升主动轮齿圈齿面耐磨耐冲击性能,设计了一种包含界面连接层、增韧层与耐磨层的“三明治”夹层式复合结构涂层。界面连接层连接熔覆涂层与基材,为消除铸钢基材气孔、夹杂等冶金缺陷,采用大稀释率制备,有利于缺陷的排除,在界面形成良好冶金结合。增韧层用于缓冲外力作用,增强涂层耐冲击性能。耐磨层用于提升涂层的耐磨性能。增韧层与耐磨层以交替层叠方式制备。选择韧性与润湿性俱佳的Ni201粉末作为连接层与增韧层的材料。由于Ni45合金具有相对良好的耐磨、耐冲击和耐腐蚀性能,因此将其作为耐磨层主体材料,通过添加WC颗粒增强耐磨性,添加稀土提升耐冲击性。(2)采用数值模拟与工艺试验相结合的方法,获得了激光熔覆过程的最佳载粉气流量为600 L/h。在此基础上通过正交试验分析方法,针对激光熔覆的激光功率、扫描速度与送粉量进行优化选择,得到Ni45涂层与Ni201涂层的最佳激光熔覆工艺参数,即Ni45涂层采用2100 W激光功率、300 mm/min扫描速度、8.87 g/min送粉率;Ni201涂层采用2700 W激光功率、300 mm/min扫描速度、4.72 g/min送粉率。采用上述参数进行多道搭接优化试验,得到40%的最佳搭接率。通过300℃的预热缓冷处理解决了40%搭接率涂层的开裂问题。(3)为提高激光熔覆Ni45涂层的耐磨性能,研究了微米与纳米两种尺度WC颗粒对涂层组织与性能的影响。由于微米WC颗粒具有较高的硬度和较低的粘着键形成几率,因而具有良好的抗粘着磨损特性,能有效提高Ni45涂层的耐磨性能。但具有较高脆性的WC颗粒会在涂层中形成高应力集中点,使Ni45涂层的耐冲击性能明显下降。而纳米WC颗粒尺寸小、比表面积大,会附着在固液界面前沿阻碍晶粒生长,从而使涂层组织得到显着细化。在提升涂层耐磨性的同时,耐冲击性及耐腐蚀性也得到显着改善。相比于Ni45涂层,添加10 wt.%纳米WC后,涂层磨损率降低53.17%,冲击韧性提高13.4%,腐蚀电流密度降低34.12%。(4)为改善激光熔覆Ni45涂层的耐冲击性能,研究了稀土钇及其氧化物对涂层组织与性能的调控作用。纯钇能抑制晶粒生长,从而细化涂层组织,但也会产生许多硬质析出相。由于硬质相在涂层内会成为应力集中点,在冲击力作用下会增加涂层开裂倾向,进而限制涂层耐冲击性的提高。同时,硬质相会增加Cr元素析出量,加剧涂层贫Cr现象,进而不能显着提高涂层耐腐蚀性。由于氧化钇难熔且不与其他金属发生反应,阻碍晶粒生长的同时,还会成为异质形核质点,因此能有效细化涂层组织并抑制硬质相析出,缓解涂层的应力集中与贫Cr现象,提高涂层耐冲击与耐腐蚀性。相比于Ni45涂层,添加0.4 wt.%氧化钇的涂层磨损率仅降低2.86%,冲击韧性提高53.8%,腐蚀电流密度降低56.24%。(5)为进一步调控Ni45涂层的综合性能,分析了脉冲频率对涂层组织与性能的影响机制。脉冲激光使熔池具有更大的温度梯度与冷却速率,因此可以有效细化组织并减少硬质相析出。相比于连续激光熔覆层,脉冲频率为80Hz的涂层磨损率降低26.63%,冲击韧性提高29.94%,腐蚀电流密度降低40.08%。(6)综合前述最优工艺分别制备了匀质和夹层式两种结构的复合涂层。结果表明:匀质复合涂层组织细化均匀,富W与富Cr相尺寸与数量较小。夹层式复合涂层中的增韧层晶界富集Mo元素,能有效阻碍Cr元素扩散。匀质复合涂层磨损率与腐蚀电流密度较基材降低76.94%和87.98%,较高频淬火基材降低72.80%和92.71%。夹层式复合涂层具有最优异的耐冲击性能,较匀质复合涂层与高频淬火试样分别提高8.21%和14.67%。(7)设计了大型齿圈齿面激光熔覆工装夹具。该工装结构简单,能快速安装定位,运动稳定,并能实现齿圈和送粉头的联动。根据齿圈和送粉头的运动轨迹控制方法在齿面制备了均匀等厚的夹层式复合涂层。通过有限元模拟方法对比分析了高频淬火、激光熔覆匀质和夹层式复合涂层三种齿面与履带销在冲击和摩擦过程中的应力分布状态。相比于高频淬火和激光熔覆匀质涂层,由于夹层式复合涂层中的增韧层在冲击和摩擦过程中会发生微观塑性变形,从而分散涂层内部应力,有效缓解齿面的应力集中,因此该涂层在保证优异耐磨性能的同时,可获得良好的耐冲击性能。
崔宸[5](2021)在《42CrMo钢表面激光熔覆制备钴基涂层的工艺优化研究》文中指出在《中国制造2025》中我国提出了坚持“绿色发展”的基本方针,相较于制造全新的工程机械零部件,对失效零部件进行再制造修复不仅能为国家节省大量资源,而且具有巨大的经济与社会效益。本文针对船用曲轴材料42Cr Mo钢易发生摩擦磨损与腐蚀失效的问题,利用激光熔覆技术在其表面制备了钴基合金复合涂层,以实现对船用曲轴的再制造修复,延长船用曲轴的服役寿命。主要研究内容如下:(1)激光功率与扫描速度对钴基涂层性能的影响研究。以平均显微硬度、磨损率、电化学阻抗来评估涂层的性能,通过调控激光工艺参数中的激光功率与扫描速度来分析工艺参数对涂层的影响规律。研究结果表明:不同工艺参数对钴基涂层金相组织的影响不同,涂层中存在胞状晶、树枝晶、等轴晶等多种晶粒形态。其中,当激光功率为1800W时,钴基涂层平均显微硬度可达619HV0.2,磨损率低至0.598×10-4mm3/N·m,电化学阻抗为13061.1Ω/cm2;在400mm/min的扫描速度下,钴基涂层的平均显微硬度为615HV0.2,磨损率为0.554×10-4mm3/N·m,电化学阻抗为13850.7Ω/cm2,各项性能也均较优。(2)CeO2对钴基涂层性能的影响及强化机理研究。在Stellite-6粉末中添加了不同质量分数的稀土氧化物CeO2,探究了CeO2添加量对钴基涂层的组织变化情况及性能的影响规律,分析了CeO2增强钴基涂层显微硬度、耐磨性及耐腐蚀性的相关机理。研究结果表明:3wt.%CeO2/钴基复合涂层内部为均匀细小的等轴晶,平均摩擦系数仅为0.326,CeO2混入钴基粉末后,涂层内部有大量硬质相M7C3、M23C6出现,其中M23C6的稳定性大于M7C3。未添加CeO2时,涂层的磨损机制为氧化磨损,而添加CeO2粉末后,涂层的耐磨性有了较大提升,表现为轻微的沟槽。在电化学检测中,涂层表面所生成的钝化膜Cr2O3会隔绝腐蚀液,最终减缓氧化反应的进行,提升了涂层的耐腐蚀性。(3)CeO2/钴基复合涂层激光熔覆多目标优化研究。基于响应面法,对激光功率、扫描速度和CeO2含量进行多目标优化,获取各项性能最优的涂层加工工艺参数组合。研究结果表明:利用多目标遗传算法优化可很大程度上缩小工艺参数优选范围,为获取较优的涂层质量,激光功率主要分布在1600~1650W之间,扫描速度在425~440mm/min之间,CeO2质量分数在2.6~2.8wt.%之间;在此工艺参数组合下,平均显微硬度分布在690HV0.2左右,磨损率在0.52×10-4mm3/N·m左右,电化学阻抗约为69000Ω/cm2。在验证Pareto解集可靠性的过程中,各项指标与实际检测结果误差可控制在5.4%以内。(4)再制造修复多道多层规划。分析激光功率、扫描速度与CeO2质量分数对单道钴基涂层几何特征的影响,建立了涂层宽度、高度的几何预测模型;获取20,30,40,50,60%搭接率下涂层的宏观形貌与微观组织,进一步确定了适用于钴基涂层的搭接率为50%;在确定工艺参数确定的基础上,合理选取搭接率对典型“倒梯形”样件的修复,实现对多道多层涂层的规划。
焦鹏程[6](2021)在《等离子熔覆制备纳米CeO2改性FeCrSiVMn合金涂层的工艺及性能研究》文中指出煤炭行业传统刮板输送机中部槽广泛采用Q235钢,由于Q235钢耐磨损性能较差,导致刮板输送机中部槽严重磨损而报废,不但影响煤炭企业生产效率,还给企业造成了较大的经济损失。采用等离子熔覆技术在中部槽表面熔覆一层耐磨涂层,不但可以延长中部槽使用寿命,还可对磨损较轻的中部槽进行修复,可有效解决煤炭行业因中部槽磨损而产生的停产和报废问题。因此,开展刮板输送机中部槽Q235钢表面耐磨涂层的制备技术的研究工作,提高Q235钢的力学性能和表面耐磨损性能,对于煤炭生产企业有重要的理论意义和工程应用价值。本文以Q235钢为基体,通过等离子熔覆改性FeCrSiVMn合金粉体,在Q235钢表面获得等离子熔覆改性涂层。通过机械混合的方式将不同含量的纳米CeO2(0 wt%、0.25 wt%、0.5 wt.%、0.75 wt%和1 wt%)加入FeCrSiVMn合金粉体中。借助纳米CeO2对熔覆合金涂层晶粒的细化和净化作用,进一步改善涂层的显微组织,提高涂层的综合力学性能。通过单因素试验优化确定改性熔覆涂层制备的工艺条件。采用X射线衍射仪分析涂层的相结构,采用金相显微镜和扫描电子显微镜观察涂层的显微组织,采用扫描电镜能谱仪和氧氮仪定性和定量分析了涂层元素,测试涂层的摩擦系数、硬度、磨损失重和应力应变曲线,探究改性涂层制备工艺条件对涂层组织结构和力学性能的影响规律,揭示稀土氧化物对涂层晶粒细化的作用机理和力学性能的强化机制。结果表明:随着熔覆电流、离子气、保护气、送粉气和送粉量的增大,改性FeCrSiVMn合金熔覆涂层的摩擦系数和磨损失重呈现出先减小后增大的变化趋势,硬度呈现出先增大后减小的变化趋势。当电流为175 A、离子气为4.5 L/min、保护气为6.0 L/min、送粉气为5.0 L/min和送粉量为400 mg/s时,熔覆涂层的显微组织细小均匀,裂纹和气孔缺陷较少,熔覆涂层的往复摩擦系数最小,为0.666,平均硬度最大,为735.12 Hv,磨损失重最小,为0.0122 g。对纳米CeO2改性FeCrSiVMn合金涂层的研究表明:随着纳米CeO2含量的增加,改性涂层中的晶粒由树枝晶变为等轴晶,晶粒的排列形式由长程有序变为短程无序。当改性涂层中CeO2添加量小于0.5 wt%时,涂层中的Ce、O、V三种元素结合在一起,形成钒酸铈离子化合物,并以第二相粒子的形式弥散分布在改性涂层的晶界处,产生弥散强化作用,同时Ce元素表现出良好的控O作用。当改性涂层中纳米CeO2的添加量大于0.5 wt%时,涂层中的晶粒又由等轴晶转变为树枝晶,排列方式由短程无序变为长程有序。而且熔池的流动性降低,Ce、V、O、Si四种元素同时出现在面扫能谱的同一位置上,形成了一种的硅酸盐离子化合物。当纳米CeO2的添加量为0.5 wt%时,改性熔覆涂层中等轴晶最多,且晶粒最小,改性涂层的往复摩擦系数最小且最稳定,表面平均硬度最大为759.69 Hv,磨损失重小为0.014 g,最大抗拉强度为1346 Mpa,氧含量为0.023%,铈含量为0.04%。涂层的综合力学性能最好。
吴晨[7](2021)在《激光熔覆制备AlFeCoCr涂层的微观结构、磨损与腐蚀性能》文中进行了进一步梳理海洋是人类活动不可缺少的一部分,它蕴含着取之不尽的资源,合理的利用能够产生庞大的经济效应。对于海洋资源的开发与利用少不了对于海洋钢材的开发与应用,但因为海洋环境复杂严酷的特性,使得其中的钢材很容易发生海水腐蚀与磨损等问题。同时海水中还存在的很多盐和其他化学污染物也将加速海洋环境中钢材的腐蚀的速度,减少钢材的使用寿命。S355钢拥有高强度、优秀的塑性以及耐疲劳性能,是一种新型结构钢,目前在海洋平台上S355钢被广泛应用于桩腿的制造材料,因为它长时间被使用在盐雾环境中,在海水的冲刷浸泡下钢材会不断的发生电化学腐蚀作用,使得它的力学性能受到损坏,严重影响它的使用寿命,同时因为海洋平台的位置离陆地较远,使得对它的保养与维护难度大、成本高。因此,研究如何对S355钢的表面进行处理,使其防腐蚀耐磨损性能改善是一种很有价值的课题。Fe-Al金属间化合物是种新的材料,且其有着防腐蚀抗磨损以及高硬度等特点,因此可以把它运用在海洋平台的钢材保护上,来延长使用寿命。激光熔覆技术是种优秀的涂层制备手段,它的基本原理是使用高能激光照射需要被加工的材料,将被照射表面微熔,同时将同步送粉装置送至激光照射下的熔覆材料或者提前用预制法预制在被加工表面的熔覆材料完全熔化,激光扫描过后液化的涂层粉末与被加工面迅速固化结合,就会得到和被加工表面紧密黏合的涂层。这种技术可以在基体的表面制备出优质的涂层,还可以利用重熔技术修补基体表面的缺陷。本课题着重于在S355结构钢表面熔覆AlFeCoCr涂层以及分析其性能,为这种材料在恶劣环境下的使用建立方向。将系统探究这类材料的抗腐蚀耐磨损等性能,并详细分析材料的性能。研究内容包括以下几个方面:(1)探究改变各种加工参数对制备AlFeCoCr涂层结构以及性能的影响。能对涂层质量产生很大变化的因素有:熔覆工艺和熔覆粉末。熔覆工艺上来说,目前探究送粉速度对涂层的影响报道较少,因此,本文将采用三种不同扫描速度来生产涂层,并探究该因素对结构和性能的影响。从粉末上来说,本文首先从配粉出发,探究AlFeCoCr涂层粉末中Al的比例对涂层的影响,选出更佳性能的比例,之后选择Ti C陶瓷粉末作为增强相添加到涂层中,研究不同比例的Ti C粉对涂层的影响。(2)揭示所制备涂层表面的显微形貌、化学组成元素以及物相性能。使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等表面分析设备,通过对所得图片和数据的处理分析,系统的研究涂层的表面形貌、化学组成元素和物相的性能。(3)涂层的耐磨损性能研究。使用CFT-Ⅰ型磨损仪进行试验,通过比较不同参数制备出的涂层在模拟海水下的磨损行为,来剖析涂层在海水下的磨损机理及耐磨损性能。(4)涂层的电化学性能研究。使用电化学工作站在浓度为3.5±0.2%的Na Cl里做电化学实验,通过实验所得数据绘制出涂层的极化曲线并分析不同涂层之间的区别,研究涂层在模拟海水环境下的电化学腐蚀,分析其机理及耐腐蚀性能。
马旻昱[8](2021)在《激光熔覆抗氧化耐磨CoCrFeNbNi系高熵合金涂层的研究》文中研究指明枪炮身管承受着高温火药冲刷、烧蚀、氧化、弹丸磨损等极端条件的作用,随着枪炮朝着长寿命、高初速、高射速的方向发展,现有的电镀硬铬难以满足需求,导致身管部件过早失效,从而影响枪炮的服役性能与战技指标,因此设计并制备优异的身管防护涂层对提高武器装备的性能具有重要的意义。高熵合金涂层因其独特的设计理念和高温稳定的性能,有望应用于身管的内壁防护。针对身管内膛环境中的特殊工况,本研究选用了一种由高韧FCC相和高强度Laves相组成的CoCrFeNbNi系共晶高熵合金涂层,优化涂层中的Cr、Si、C及Ce含量,提高涂层的抗气氛氧化及高温耐磨能力;研究激光熔覆工艺参数对涂层质量的影响,建立响应的函数关系并优化工艺参数;采用800℃下N2-44CO2-6H2O(vol.%)混合气氛模拟身管中的热-化学作用;使用高载荷(100 N)和高转速(1 m/s)的高温磨损模拟身管中的热-力作用,并深入讨论了涂层高温气氛氧化、磨损行为的机理,主要工作如下:采用响应面法构建了优化目标(稀释率、残余应力)与激光熔覆工艺参数(激光功率、扫描速度、离焦量)的函数关系。使用多目标粒子群的算法对工艺函数进行约束训练,获得最优稀释率(11.19%)和残余应力(172.6 MPa)的工艺参数(功率800 W,扫描速度430 mm/min,离焦量-25 mm),试验值与计算值误差小于15%。在CoCrxFeNb0.5Ni(x=0.5~2)高熵合金涂层中,随着Cr含量的增加,涂层由完全的共晶组织转变为不完全的共晶组织,Cr能够固溶至FCC相中,引起FCC相的晶格畸变而不改变涂层物相组成。在高温氧化过程中,涂层的氧化主要为FCC相中的Cr与Laves相中Nb的选择性氧化,Cr含量提高时,FCC固溶体中的Cr能够快速在表面形成具有保护性的Cr2O3氧化膜,抑制Laves相的氧化速度,CoCr2FeNb0.5Ni 比 CoCr0.5FeNb0.5Ni的氧化速率降低了 57%。在CoCr2FeNb0.5Ni涂层中添加了原子比为0.2的Si,Si的添加主要是进入Laves相中提高其晶体结构尺寸的紧凑性。在高温氧化的后期,Laves相中的Si会取代Nb的氧化,在界面处产生更加稳定的(Cr,Si)Ox内氧化层,有效抑制了氧的进一步内扩散,提高了涂层高温抗氧化能力。当添加的Si原子比大于0.2时,涂层凝固的过程中会析出金属硅化物,导致涂层的脆性增大,缺陷变多,高温抗氧化能力下降。CoCr2FeNb0.5NiSi0.2具有最优的强韧性与高温抗氧化能力。熔覆过程中添加的C与Nb发生了扩散反应,原位生成细小的MC强化颗粒,当C添加原子比为0.1时,涂层的硬度由719HV0.3提高到了 850HV0.3。随着C含量的继续增加,Laves相的含量伴随着MC颗粒的长大而降低,涂层的硬度下降。在温度≤400℃时,硬度是涂层耐磨能力的决定性因素,随着温度继续升高,涂层表面产生了保护性的氧化膜,氧化膜与硬度共同决定了涂层的耐磨性。CoCr2FeNb0.5NiSi0.C0.1具有最优的耐磨能力。通过CeO2的添加,在制备过程中产生的Ce在相界处的吸附,能够有效抑制高熵合金涂层中片层结构的长大,细化涂层组织。由于Ce的活性元素效应使Cr离子的短程扩散速度变慢,在化学-热的耦合作用下,涂层表面生成的刀片状与颗粒状的Cr2O3变成了单一的颗粒状Cr2O3,氧化膜的致密性增加,抑制了氧化过程中O的内扩散,氧化膜的自愈性和结合力都得到了提升,涂层的高温抗氧化能力提高。组织细化同样提高了涂层的耐磨能力。优化的高熵合金涂层体系为添加1wt.%CeO2的CoCr2FeNb0.5NiSi0.2C0.1,800℃磨损率相比身管材料32Cr2MolVE下降了 98%,相比身管防护电镀硬Cr下降了 89%,较身管内衬材料Stellite 6B下降了 20%;800℃下气氛氧化单位面积增重相比32Cr2MolVE下降了 99%,相比电镀硬铬下降了 93%,较Stellite 6B 接近。
张梦雨[9](2021)在《铝合金压铸成型模具表面激光熔覆强化研究》文中研究说明在铝合金铸造成型过程中,由于熔融铝液几乎与所有金属都具有亲和力,与铝液直接接触的坩埚、压铸模具等会受到铝液侵蚀,导致接触表面出现侵蚀凹坑、脱落甚至失效等,同时也会造成铝制品污染、质量下降等问题。表面强化技术在提升模具表面耐铝液腐蚀性能应用方面具有良好的前景,其中激光熔覆技术作为一种通过高能激光束加热材料,使其融化并快速冷却,与基体形成良好冶金结合的技术,工艺简单,应用范围广,熔覆层性能良好,已经逐步应用于模具制造业。本文主要研究了采用表面激光熔覆工艺,高能量激光束将Co基合金粉末以及WC增强Ni基合金粉末熔融,在H13钢表面制备出两种熔覆层。通过各种常用的实验检测方法,分别对熔覆层的组织形貌、表面硬度、耐腐蚀性能和表面高温耐磨性进行分析。并且通过对比,研究了H13钢、Co基合金熔覆层和WC增强Ni基合金熔覆层抗铝液腐蚀性能。实验结果表明:Co基合金熔覆层和WC增强Ni基合金熔覆层都与H13钢基体结合良好,横截面根据组织可划分为熔覆层、热影响区、基体区三个部分。Co基合金熔覆层组织均匀,宏观上无明显缺陷,主要由枝晶和晶间组织构成,主要强化机制为固溶强化和弥散强化;WC增强Ni基合金熔覆层主要由γ-(Fe,Ni)基体和沉淀在熔覆层底部的未融球状WC颗粒组成,组织存在裂纹缺陷,主要强化机制为沉淀强化和弥散强化。在对熔覆层的力学性能测试中,通过对横截面的显微硬度测试,得出平均硬度值:WC增强Ni基合金熔覆层>Co基合金熔覆层>H13钢基体,WC增强Ni基合金熔覆层中未融WC颗粒是主要的强化硬质相。通过电化学腐蚀测试,得出耐蚀性:Co基合金熔覆层>WC增强Ni基合金熔覆层>H13钢基体;通过高温耐磨性测试,得出耐磨性:WC增强Ni基合金熔覆层>Co基合金熔覆层>H13钢基体。综合力学性能测试结果,可见两种熔覆层的硬度、耐磨性和耐蚀性较H13钢基体由大幅度提高。Co基合金和WC增强Ni基合金熔覆层经过24 h的高温铝液腐蚀,较H13钢基体其腐蚀速率呈下降趋势,Co基合金熔覆层中的Si、Cr等元素起到提高表面耐铝液腐蚀作用,腐蚀产物主要是(Co,Fe,Cr)2Al9、(Si,Cr)4Al13和(Co,Fe,Cr)2Al5;WC增强Ni基合金熔覆层中WC增强相具有较强的耐铝液腐蚀性,能在铝液中保持较长时间不被铝液溶解,其在熔覆层中的枝状组织起到了阻碍Al元素扩散作用,提升了熔覆层的耐铝液腐蚀抗力。
张猛[10](2021)在《钴基合金激光熔覆工艺参数优化及其性能研究》文中提出针对糖厂阀门所面临的复杂工况,需在糖浆混合介质中保证阀门仍具有长久的生命周期。因此必须对硬质密封偏心半球阀密封面进行表面改性,制备具备高硬度差、抗腐蚀磨损以及不易脱落的表面涂层。激光熔覆作为再制造零件修复和强化的重要技术手段,在高端高参数阀门密封面修复与强化领域具有长久发展前景。本文对阀门密封面采用激光熔覆技术进行表面改性,分别从两方面探索和优化激光熔覆工艺,控制熔覆层形状特征和控制熔覆层质量特征。实验基材为ZG310-570平板,设备为大功率光纤耦合半导体激光器,试验设计方法为响应曲面法。试验数据用以建立单道和搭接熔覆形貌特征的数学模型,模型可靠性的评价指标是F-检验,并用满意度函数实现多目标优化求解。对数学模型的分析可有效定量控制熔覆层形貌特征。同时利用检测仪器对熔覆层的组织性能进行测试分析,例如组织生长规律、元素成分、耐腐蚀性等,从内在原理和外在性能两方面共同对比印证各试样的优劣。以这种实际性能表现总结其内在规律并解释其缘由,可以对熔覆层质量特征进行准确的优化。本文得出的试验结果:熔覆形貌特征与质量和熔覆工艺有紧密关系;单道熔覆模型误差率低于10%,多道熔覆模型预测率大于80%。当激光功率1600W、扫描速度6mm/s、送粉速率17.5g/min、搭接率40%时熔覆效果最佳。熔覆层表面宏观形貌良好,无裂纹、凹坑;截面几何特征满足理想尺寸达到工程需求。钴基合金熔覆层组织致密,物相组成和元素分布规律符合其表现性能。钴基熔覆层相对于基材性能提升:硬度提高2.9倍、耐磨性提高5.8倍、耐腐蚀性极大提高。
二、钇对激光熔覆钴基合金组织和高温腐蚀性能的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钇对激光熔覆钴基合金组织和高温腐蚀性能的影响(论文提纲范文)
(1)堆内构件钴基合金激光增材制造工艺研究(论文提纲范文)
0 前言 |
1 钴基合金特性与堆焊难点 |
2 激光同轴送粉增材制造技术 |
3 试验过程 |
3.1 增材制造基体材料 |
3.2 增材制造粉末材料 |
3.3 增材制造保护气体与热处理参数 |
3.4 钴基合金激光增材制造及组织性能测试 |
4 钴基合金激光增材制造工艺参数优化 |
4.1 工艺参数的影响 |
4.1.1 激光功率的选择 |
4.1.2 扫描速度的确定 |
4.1.3 同轴送粉速率的选择 |
4.2 工艺参数选择 |
5 钴基合金激光增材制造层组织性能测试分析 |
5.1 无损检验 |
5.2 微观组织分析 |
5.3 硬度测试 |
5.4 电化学腐蚀性能 |
5.5 摩擦磨损性能 |
6 结论 |
(4)大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 相关技术研究现状 |
1.2.1 齿形件传统表面改性研究现状 |
1.2.2 金属耐磨耐冲击涂层制备技术研究现状 |
1.2.3 激光熔覆技术 |
1.2.4 激光熔覆技术研究现状 |
1.2.5 大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层需解决的科学问题 |
1.3 本文主要研究内容与方案 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文研究方案 |
第2章 复合涂层结构的初步设计、材料选择及试验方法 |
2.1 引言 |
2.2 基体材料 |
2.3 激光熔覆耐磨耐冲击复合涂层结构的初步设计与材料选择 |
2.3.1 复合涂层结构的初步设计 |
2.3.2 界面连接层与增韧层粉末材料选择 |
2.3.3 耐磨层合金粉末材料选择 |
2.4 试验与测试分析方法 |
2.4.1 激光熔覆耐磨耐冲击复合涂层制备方法 |
2.4.2 X射线衍射分析 |
2.4.3 金相样件制备及组织观察 |
2.4.4 扫描电子显微镜观察与分析 |
2.4.5 透射电子显微镜观察与分析 |
2.4.6 热辐射谱测试与高速摄像设备 |
2.5 相关性能测试方法 |
2.5.1 维氏硬度测试 |
2.5.2 耐磨性能测试 |
2.5.3 耐冲击性能测试 |
2.5.4 拉伸性能测试 |
2.5.5 电化学腐蚀性能测试 |
2.6 本章小结 |
第3章 激光熔覆基础工艺参数优化研究 |
3.1 引言 |
3.2 载粉气流量对激光熔覆涂层形貌的影响 |
3.2.1 载粉气流量对熔覆层宏观形貌的影响 |
3.2.2 载粉气流量对粉末流态的影响 |
3.3 单道激光熔覆正交优化试验 |
3.3.1 单道激光熔覆涂层工艺正交优化试验 |
3.3.2 正交试验结果方差分析(ANOVA) |
3.3.3 单道激光熔覆涂层参数优化选择与响应预测 |
3.4 多道搭接激光熔覆工艺优化与分析 |
3.4.1 多道搭接激光熔覆工艺试验 |
3.4.2 多道搭接激光熔覆过程应力场分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 碳化钨颗粒对激光熔覆涂层组织与性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 微米WC颗粒对涂层组织与性能的影响 |
4.2.1 微米WC颗粒对涂层宏观形貌的影响 |
4.2.2 微米WC颗粒对涂层微观组织的影响 |
4.2.3 微米WC颗粒对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
4.2.4 微米WC颗粒对涂层性能的影响 |
4.3 纳米WC颗粒对涂层组织与性能的影响 |
4.3.1 纳米WC颗粒对涂层宏观形貌的影响 |
4.3.2 纳米WC颗粒对涂层微观组织的影响 |
4.3.3 纳米WC颗粒对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
4.3.4 纳米WC颗粒对涂层性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 稀土对激光熔覆涂层组织与性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 纯钇对涂层组织与性能的影响 |
5.2.1 纯钇对涂层宏观形貌的影响 |
5.2.2 纯钇对涂层微观组织的影响 |
5.2.3 纯钇对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
5.2.4 纯钇对涂层性能的影响 |
5.3 氧化钇对涂层组织与性能的影响 |
5.3.1 氧化钇对涂层宏观形貌的影响 |
5.3.2 氧化钇对涂层微观组织的影响 |
5.3.3 氧化钇对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
5.3.4 氧化钇对涂层性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 脉冲频率对激光熔覆涂层组织与性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 脉冲激光频率对涂层宏观形貌与微观组织的影响 |
6.2.1 脉冲激光功率对单道涂层宏观形貌的影响 |
6.2.2 脉冲激光频率对涂层宏观形貌的影响 |
6.2.3 脉冲激光频率对涂层微观组织的影响 |
6.2.4 脉冲激光频率对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
6.3 脉冲激光频率对涂层性能的影响 |
6.3.1 脉冲激光频率对涂层显微硬度的影响 |
6.3.2 脉冲激光频率对涂层耐磨性能的影响 |
6.3.3 脉冲激光频率对涂层力学性能的影响 |
6.3.4 脉冲激光频率对涂层电化学腐蚀特性的影响 |
6.4 本章小结 |
第7章 面向大型齿圈齿面的激光熔覆复合涂层设计与制备 |
7.1 引言 |
7.2 面向大型齿面的激光熔覆复合涂层结构与成分设计 |
7.3 激光熔覆复合涂层的宏观形貌与微观组织分析 |
7.3.1 激光熔覆复合涂层宏观形貌分析 |
7.3.2 激光熔覆复合涂层微观组织分析 |
7.4 激光熔覆复合涂层性能及相关机理分析 |
7.4.1 匀质复合涂层显微硬度分析 |
7.4.2 匀质复合涂层耐磨性能与磨损机理分析 |
7.4.3 匀质与夹层式复合涂层的耐冲击性能分析 |
7.4.4 带基材复合涂层综合耐冲击性能分析 |
7.4.5 匀质复合涂层耐腐蚀性能分析 |
7.5 大型齿圈齿面激光熔覆耐磨耐冲击涂层制备 |
7.5.1 大型齿圈齿面激光熔覆工装夹具设计 |
7.5.2 齿圈齿面激光熔覆运动轨迹控制 |
7.5.3 主动轮齿圈齿面激光熔覆工艺过程 |
7.5.4 不同强化层对齿圈齿面啮合过程应力状态分布的影响 |
7.6 本章小节 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论及创新点 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(5)42CrMo钢表面激光熔覆制备钴基涂层的工艺优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 激光熔覆技术概述 |
1.2.1 激光熔覆的送粉方式 |
1.2.2 激光熔覆的特点 |
1.2.3 涂层质量影响因素 |
1.2.4 激光熔覆的应用 |
1.3 激光熔覆钴基合金涂层的研究 |
1.3.1 钴基合金的优势 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 国外研究现状 |
1.4 课题的研究意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 激光工艺参数对钴基涂层质量的影响 |
2.1 试验材料及方法 |
2.1.1 激光熔覆设备 |
2.1.2 基板与粉末材料 |
2.1.3 试验方案 |
2.2 激光功率对涂层质量的影响 |
2.2.1 激光功率对显微硬度的影响 |
2.2.2 激光功率对耐磨性的影响 |
2.2.3 激光功率对耐腐蚀性的影响 |
2.3 扫描速度对涂层质量的影响 |
2.3.1 扫描速度对显微硬度的影响 |
2.3.2 扫描速度对耐磨性的影响 |
2.3.3 扫描速度对耐腐蚀性的影响 |
2.4 激光工艺参数对涂层质量的影响机制 |
2.5 本章小结 |
第三章 CeO_2含量对钴基涂层质量的影响 |
3.1 试验方案 |
3.2 CeO_2含量对涂层显微组织及物相的影响 |
3.2.1 涂层金相组织分析 |
3.2.2 涂层物相分析 |
3.3 CeO_2含量对涂层硬度的影响 |
3.4 CeO_2含量对涂层耐磨性的影响 |
3.4.1 摩擦磨损系数分析 |
3.4.2 磨损形貌及机理分析 |
3.5 CeO_2含量对涂层耐腐蚀性的影响 |
3.5.1 电化学分析 |
3.5.2 腐蚀机理分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 激光熔覆工艺参数多目标优化研究 |
4.1 基于响应面法的单道涂层质量分析 |
4.1.1 Design-Expert在响应面法中的应用 |
4.1.2 试验结果及响应面法分析 |
4.1.3 工艺参数对熔覆质量的交互影响分析 |
4.2 基于多目标遗传算法的工艺参数优化研究 |
4.2.1 遗传算法与多目标优化结合 |
4.2.2 目标函数及约束条件 |
4.2.3 工艺参数优化 |
4.3 成形实验验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 激光熔覆修复多道多层规划研究 |
5.1 单道涂层几何特征研究 |
5.1.1 熔覆宽度 |
5.1.2 熔覆高度 |
5.1.3 激光熔覆单道几何特征建模 |
5.2 多道搭接率的选取 |
5.3 多道搭接对涂层残余应力的影响 |
5.4 多道多层搭接熔覆快速分层规划 |
5.5 结论 |
第六章 主要结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)等离子熔覆制备纳米CeO2改性FeCrSiVMn合金涂层的工艺及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 表面技术 |
1.3 等离子熔覆技术研究现状 |
1.3.1 等离子熔覆原理 |
1.3.2 等离子熔覆的特点 |
1.3.3 等离子熔覆涂层研究现状 |
1.4 稀土对等离子熔覆涂层的影响 |
1.5 本文主要研究意义与内容 |
1.5.1 主要研究意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.6 技术路线图 |
第二章 实验材料,设备及方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 等离子熔覆基体 |
2.1.2 等离子熔覆粉体 |
2.2 试验设备 |
2.2.1 改性熔覆粉体制备 |
2.2.2 等离子熔覆层制备 |
2.2.3 涂层组织性能测试 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 优化熔覆工艺参数 |
2.3.2 粉末前处理 |
2.3.3 改性熔覆涂层试样的制备 |
2.4 改性熔覆涂层组织结构、物相组成和力学性能测试 |
2.4.1 组织结构分析 |
2.4.2 XRD分析 |
2.4.3 力学性能测试 |
2.5 改性熔覆涂层的元素含量分析 |
2.5.1 氧含量测试 |
2.5.2 铈含量测试 |
第三章 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金等离子熔覆工艺研究 |
3.1 电流对纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的影响 |
3.1.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的摩擦系数 |
3.1.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的硬度 |
3.1.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的磨损失重 |
3.2 离子气流速对纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的影响 |
3.2.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的摩擦系数 |
3.2.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的硬度 |
3.2.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的磨损失重 |
3.3 保护气流速对纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的影响 |
3.3.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的摩擦系数 |
3.3.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的硬度 |
3.3.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的磨损失重 |
3.4 送粉气流速对纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的影响 |
3.4.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的摩擦系数 |
3.4.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的硬度 |
3.4.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的磨损失重 |
3.5 送粉量对纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的影响 |
3.5.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的摩擦系数 |
3.5.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的硬度 |
3.5.3 纳米CeO_2改性合金涂层的磨损失重 |
3.6 等离子熔覆FeCrSiVMn合金涂层的显微形貌 |
3.7 本章小结 |
第四章 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的组织结构及性能 |
4.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的显微组织 |
4.1.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层截面热影响区的形貌 |
4.1.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层截面熔覆区的形貌 |
4.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的元素分布 |
4.2.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂的EDS分析 |
4.2.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的氧含量测试 |
4.2.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的氧含量测试 |
4.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的XRD |
4.4 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的性能 |
4.4.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的显微硬度 |
4.4.2 纳米CeO_2改性 FeCrSiVMn合金涂层的耐磨性 |
4.4.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的磨损失重 |
4.4.4 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的抗拉强度 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)激光熔覆制备AlFeCoCr涂层的微观结构、磨损与腐蚀性能(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 激光熔覆技术概述 |
1.2.1 激光熔覆技术的介绍 |
1.2.2 激光熔覆技术的工艺 |
1.2.3 激光熔覆材料 |
1.2.4 国内外对激光加工及表面改性技术的研究现状 |
1.3 课题研究的意义 |
1.4 课题研究的创新点 |
1.5 课题研究的方案和内容 |
1.6 本章小结 |
2 涂层制备与测试方法 |
2.1 材料的选择和预处理 |
2.1.1 基体材料的选择和预处理 |
2.1.2 熔覆材料的选择和预处理 |
2.2 激光熔覆工艺参数的介绍 |
2.3 试验方案 |
2.4 涂层的制备方法 |
2.5 实验与分析仪器 |
2.5.1 金相抛光机 |
2.5.2 扫描电子显微镜及能谱仪 |
2.5.3 X射线衍射仪 |
2.5.4 显微硬度测试仪 |
2.5.5 电化学工作站 |
2.5.6 超景深三维显微系统 |
2.5.7 摩擦磨损试验仪 |
2.6 本章小结 |
3 探究Al质量分数对AlFeCoCr涂层腐蚀磨损及电化学性能的影响 |
3.1 实验 |
3.2 涂层的微观组织 |
3.2.1 粉末形貌与XRD分析 |
3.2.2 涂层的表面与界面形貌 |
3.2.3 涂层的XRD分析 |
3.3 涂层的腐蚀磨损性能 |
3.3.1 摩擦因数与磨痕深度曲线 |
3.3.2 磨痕形貌 |
3.3.3 磨痕线扫描分析 |
3.3.4 磨痕XRD分析 |
3.4 涂层的电化学腐蚀性能 |
3.5 本章小结 |
4 探究扫描速度对AlFeCoCr涂层腐蚀磨损及电化学性能的影响 |
4.1 实验 |
4.2 涂层的微观组织 |
4.2.1 粉末形貌与XRD分析 |
4.2.2 涂层表面与界面形貌 |
4.2.3 涂层的XRD分析 |
4.3 涂层的腐蚀磨损性能 |
4.3.1 摩擦因数与磨痕深度曲线 |
4.3.2 磨损机理与磨痕形貌 |
4.3.3 磨痕线扫描及XRD分析 |
4.4 涂层的电化学腐蚀性能 |
4.5 本章小结 |
5 探究TiC含量对AlFeCoCr-TiC涂层腐蚀磨损及电化学性能的影响 |
5.1 实验 |
5.2 涂层的微观组织 |
5.2.1 粉末形貌与XRD分析 |
5.2.2 涂层表面与界面形貌 |
5.2.3 涂层的XRD分析 |
5.2.4 涂层的显微硬度 |
5.2.5 涂层的形成机理 |
5.3 涂层的腐蚀磨损性能 |
5.3.1 摩擦因数与磨痕深度曲线 |
5.3.2 磨痕线扫描分析 |
5.3.3 磨痕形貌分析 |
5.3.4 磨损机理 |
5.4 涂层的电化学腐蚀性能 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(8)激光熔覆抗氧化耐磨CoCrFeNbNi系高熵合金涂层的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 枪炮的失效行为研究 |
2.2 高熵合金的国内外研究现状 |
2.2.1 高熵合金的特点 |
2.2.2 高熵合金的性能 |
2.2.3 共晶高熵合金的研究进展 |
2.2.4 高熵合金的制备技术 |
2.3 激光工艺国内外研究现状 |
2.3.1 激光熔覆技术特点 |
2.3.2 激光熔覆工艺参数对涂层质量的影响 |
2.4 激光熔覆高熵合金涂层国内外研究现状 |
2.4.1 激光熔覆高熵合金涂层的组织结构 |
2.4.2 激光熔覆制备耐热高熵合金涂层的研究现状 |
2.4.3 激光熔覆制备耐磨高熵合金涂层的研究现状 |
2.5 本论文研究目的与思路 |
2.5.1 选题意义及目的 |
2.5.2 研究内容 |
2.5.3 技术路线 |
3 试验方法 |
3.1 激光熔覆高熵合金涂层 |
3.1.1 基体材料的选择 |
3.1.2 激光熔覆粉末的制备 |
3.1.3 熔覆层的制备 |
3.2 物相与显微组织分析 |
3.2.1 物相分析 |
3.2.2 微观形貌观察 |
3.2.3 精细结构观察 |
3.3 涂层的性能测试 |
3.3.1 涂层的硬度与脆性测试 |
3.3.2 高温气氛氧化试验 |
3.3.3 磨损实验 |
4 激光熔覆工艺的多目标优化研究 |
4.1 基于RSM法建立各参数的二阶模型 |
4.1.1 基于Box-Behnken的实验设计与结果 |
4.1.2 二阶模型的方差分析 |
4.1.3 工艺参数对响应变量的影响规律 |
4.2 基于量子行为的粒子群多目标优化求解 |
4.2.1 多目标优化求解Pareto最优解 |
4.2.2 最优工艺制备熔覆层 |
4.3 小结 |
5 Cr对CoCrFeNbNi系涂层组织结构及高温气体氧化行为 |
5.1 CoCr_xFeNb_(0.5)Ni涂层的相结构与组织演变 |
5.2 CoCr_xFeNb_(0.5)Ni涂层高温气氛氧化行为 |
5.2.1 涂层高温气氛氧化动力学规律 |
5.2.2 涂层氧化产物分析 |
5.2.3 涂层氧化横截面分析 |
5.3 小结 |
6 Si对CoCrFeNbNi系涂层组织及高温气体氧化的影响 |
6.1 CoCr_2FeNb_(0.5)NiSi_x涂层的相结构与组织演变 |
6.2 CoCr_2FeNb_(0.5)NiSi_x涂层的硬度与脆性 |
6.3 CoCr_2FeNb_(0.5)NiSi_x涂层高温气体氧化行为 |
6.3.1 涂层高温气体氧化动力学规律 |
6.3.2 涂层高温氧化产物分析 |
6.3.3 涂层高温气体氧化横截面观察 |
6.4 小结 |
7 C对CoCrFeNbNi系涂层磨损及氧化性能的影响 |
7.1 C对涂层的相结构与组织演变规律的影响 |
7.2 CoCr_2FeNb_(0.5)NiSi_(0.2)C_x涂层磨损行为 |
7.2.1 CoCr_2FeNb_(0.5)NiSi_(0.2)C_x涂层的硬度 |
7.2.2 涂层的磨损率 |
7.2.3 涂层的磨损行为 |
7.2.4 涂层的磨损机理 |
7.3 CoCr_2FeNb_(0.5)NiSi_(0.2)C_x涂层高温气体氧化行为 |
7.4 小结 |
8 Ce对CoCrFeNbNi系涂层组织及性能的影响 |
8.1 CeO_2对涂层组织演变的影响 |
8.2 CeO_2对涂层性能的影响 |
8.2.1 高熵合金涂层的硬度 |
8.2.2 高熵合金涂层的高温气体氧化行为 |
8.2.3 温度对涂层耐磨行为的影响 |
8.3 小结 |
9 高熵合金涂层与其他材料的性能对比 |
9.1 高熵合金涂层与电镀硬铬模拟环境性能对比 |
9.2 高熵合金涂层与身管内衬材料在模拟环境性能对比 |
9.3 小结 |
10 结论与展望 |
10.1 结论 |
10.2 创新点 |
10.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)铝合金压铸成型模具表面激光熔覆强化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 熔融铝对材料腐蚀研究现状 |
1.2.1 熔融铝对材料腐蚀国内研究现状 |
1.2.2 熔融铝对材料腐蚀国外研究现状 |
1.3 表面强化技术在提升材料耐铝液腐蚀方面的应用 |
1.3.1 常用的模具表面强化技术 |
1.3.2 表面强化技术在耐铝液腐蚀方面的应用 |
1.4 课题研究的意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 熔覆材料选取 |
2.1.2 模具钢材料选取 |
2.1.3 金属液材料选取 |
2.2 实验工艺与设备 |
2.2.1 激光熔覆系统 |
2.2.2 激光熔覆工艺参数 |
2.2.3 铝液侵蚀设备及热侵蚀实验方案 |
2.3 实验步骤及方法 |
2.3.1 显微组织分析 |
2.3.2 表面硬度分析 |
2.3.3 耐磨性分析 |
2.3.4 耐蚀性分析 |
第3章 熔覆层金相组织分析 |
3.1 引言 |
3.2 激光熔覆Co基高温合金组织分析 |
3.2.1 Co基高温合金微观组织分析 |
3.2.2 Co基高温合金EDS与 XRD分析 |
3.3 激光熔覆WC增强Ni基高温合金组织分析 |
3.3.1 WC增强Ni基高温合金微观组织分析 |
3.3.2 WC增强Ni基高温合金EDS与 XRD分析 |
3.4 激光熔覆对基体组织影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 激光熔覆层表面性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 激光熔覆层硬度分析 |
4.3 激光熔覆层耐蚀性分析 |
4.3.1 极化曲线分析 |
4.3.2 阻抗图谱分析 |
4.4 激光熔覆层耐磨性分析 |
4.4.1 摩擦系数分析 |
4.4.2 磨损量分析 |
4.4.3 磨痕形貌分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 激光熔覆层经铝液侵蚀微观组织分析 |
5.1 引言 |
5.2 腐蚀动力学曲线 |
5.3 铝液对Co基合金熔覆层侵蚀微观组织分析 |
5.3.1 侵蚀界面微观形貌分析 |
5.3.2 铝液腐蚀产物分析 |
5.3.3 Co基合金熔覆层铝液腐蚀机理 |
5.4 铝液对WC增强Ni基合金熔覆层侵蚀微观组织分析 |
5.4.1 侵蚀界面显微组织分析 |
5.4.2 铝液腐蚀产物分析 |
5.4.3 WC增强Ni基熔覆层铝液腐蚀机理 |
5.5 铝液对模具钢侵蚀后微观组织分析 |
5.5.1 侵蚀界面显微组织分析 |
5.5.2 铝液腐蚀产物分析 |
5.5.3 H13 钢铝液腐蚀机理 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(10)钴基合金激光熔覆工艺参数优化及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 课题来源及背景 |
1.2 阀门密封面修复与强化研究进展 |
1.3 激光熔覆工艺参数优化方法 |
1.4 本文主要研究内容 |
2.试验条件与研究方法 |
2.1 试验条件 |
2.2 试验设计方法 |
2.3 熔覆层形貌表征 |
2.4 熔覆层性能检测方法 |
2.5 本章小结 |
3.激光熔覆单道熔覆层工艺优化 |
3.1 Box-Behnken单道熔覆试验数据处理 |
3.2 单道熔覆层表面形貌分析 |
3.3 工艺参数对单道熔覆层几何特征影响分析 |
3.4 单道熔覆层几何特征模型预测误差检验 |
3.5 单道激光熔覆工艺优化 |
3.6 本章小结 |
4.激光熔覆搭接熔覆层工艺优化 |
4.1 中心复合设计多道激光熔覆试验数据处理 |
4.2 多道熔覆层表面形貌分析 |
4.3 工艺参数对多道熔覆层几何形貌影响分析 |
4.4 多道激光熔覆工艺参数优化 |
4.5 本章小结 |
5.钴基合金熔覆层组织及性能分析 |
5.1 熔覆层截面显微组织分析 |
5.2 钴基熔覆层显微硬度分析 |
5.3 熔覆层表面性能分析 |
5.4 实验结果与应用 |
5.5 本章小结 |
6.结论与展望 |
参考文献 |
附录:攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
四、钇对激光熔覆钴基合金组织和高温腐蚀性能的影响(论文参考文献)
- [1]堆内构件钴基合金激光增材制造工艺研究[J]. 王留兵,何大明,王庆田,鲁文斌,赵伟,曹奇峰. 焊接技术, 2021(12)
- [2]304钢表面钴基合金激光熔覆工艺研究[D]. 方振兴. 新疆大学, 2021
- [3]激光熔覆技术制备不均勾结构合金的组织与性能研究[D]. 侯晨茹. 燕山大学, 2021
- [4]大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层技术研究[D]. 李云峰. 长春理工大学, 2021(01)
- [5]42CrMo钢表面激光熔覆制备钴基涂层的工艺优化研究[D]. 崔宸. 江南大学, 2021(01)
- [6]等离子熔覆制备纳米CeO2改性FeCrSiVMn合金涂层的工艺及性能研究[D]. 焦鹏程. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [7]激光熔覆制备AlFeCoCr涂层的微观结构、磨损与腐蚀性能[D]. 吴晨. 常州大学, 2021(01)
- [8]激光熔覆抗氧化耐磨CoCrFeNbNi系高熵合金涂层的研究[D]. 马旻昱. 北京科技大学, 2021(08)
- [9]铝合金压铸成型模具表面激光熔覆强化研究[D]. 张梦雨. 燕山大学, 2021(01)
- [10]钴基合金激光熔覆工艺参数优化及其性能研究[D]. 张猛. 中原工学院, 2021